SegWit là gì? Giới thiệu chính thức về giải pháp mở rộng thông minh trên chuỗi của Bitcoin

Tổng quan về SegWit

Khi Satoshi Nakamoto sáng lập Bitcoin, ông đã quy định giới hạn kích thước khối là một triệu byte, gây hạn chế đáng kể về số lượng giao dịch mà mỗi khối có thể ghi nhận. Ban đầu, mức này đáp ứng đủ cho một nhóm người dùng nhỏ. Tuy nhiên, khi số lượng người dùng Bitcoin tăng mạnh, mạng lưới nhanh chóng đối mặt với vấn đề tắc nghẽn nghiêm trọng.

Hiện nay, mạng Bitcoin tạo ra một khối mới mỗi 10 phút. Do giới hạn kích thước, mỗi khối thường chỉ xử lý được vài chục giao dịch. Tốc độ trung bình của Bitcoin chỉ khoảng bảy giao dịch mỗi giây. Vì vậy, blockchain có thể tồn đọng hàng chục nghìn giao dịch chờ xử lý trong một số trường hợp, khiến phí giao dịch tăng vọt lên hàng chục đô la. Vào giờ cao điểm, việc xác nhận giao dịch có thể kéo dài nhiều ngày.

SegWit (Segregated Witness) được nhà phát triển Bitcoin Pieter Wuille cùng nhóm Bitcoin Core giới thiệu năm 2015 nhằm khắc phục hạn chế tốc độ xử lý giao dịch. SegWit được kích hoạt năm 2017 thông qua bản nâng cấp mềm, tăng thông lượng dữ liệu mỗi khối lên khoảng 1,7 lần. Các đồng tiền điện tử lớn—Bitcoin, Litecoin, Bitcoin Cash—đều đã tích hợp SegWit, giúp mở rộng sức chứa khối, tăng tốc độ xử lý giao dịch và nâng cao khả năng mở rộng mạng lưới.

Nguyên lý kỹ thuật của SegWit

Cơ chế SegWit tách mỗi giao dịch Bitcoin thành hai phần: dữ liệu giao dịch chính và dữ liệu xác thực (witness). Dữ liệu giao dịch quản lý số dư tài khoản, còn dữ liệu xác thực dùng để kiểm chứng danh tính người dùng.

Với đa số người dùng, điều quan trọng nhất là thông tin tài sản như số dư. Thông tin xác thực người dùng không cần chiếm nhiều dung lượng giao dịch—người nhận chỉ cần xác thực tài sản, không cần biết chi tiết về người gửi.

Tuy nhiên, trong cấu trúc Bitcoin, dữ liệu xác thực—chủ yếu là chữ ký số—chiếm nhiều không gian lưu trữ, làm chậm chuyển tiền và tăng chi phí đóng gói. SegWit tách dữ liệu xác thực khỏi giao dịch, lưu trữ riêng biệt, qua đó tăng mạnh tốc độ xử lý. Dữ liệu chữ ký có thể chiếm tới 65% dung lượng một khối giao dịch tiêu chuẩn của Bitcoin.

Bitcoin SegWit vs. Non-SegWit: Khác biệt và lợi thế then chốt

So sánh giữa SegWit và Non-SegWit cho thấy sự khác biệt nền tảng ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm người dùng. SegWit mang lại nhiều cải tiến rõ ràng so với phương thức truyền thống.

Trước hết, SegWit giúp tăng mạnh dung lượng khối. Khi giải phóng dung lượng lưu trữ gốc, SegWit cho phép xử lý nhiều dữ liệu giao dịch hơn trên mỗi khối—đây là khác biệt đáng kể nhất giữa hai định dạng.

SegWit cũng tăng đáng kể tốc độ xử lý giao dịch. Tương tự kiến trúc lớp 2 của Ethereum, giao dịch Bitcoin được phân lớp nhằm tăng tốc độ thực thi. Nhờ SegWit, hệ thống phân bổ nhiều tài nguyên tính toán và lưu trữ hơn cho xử lý giao dịch. Số liệu cho thấy, áp dụng SegWit giúp giảm phí giao dịch trung bình còn khoảng 1 USD, chênh lệch lớn so với địa chỉ cũ.

Thêm vào đó, SegWit hỗ trợ Lightning Network—giao thức lớp 2 nổi bật nhất của Bitcoin—nhằm giải quyết vấn đề mở rộng ngoài chuỗi. Lightning Network xây dựng lớp mạng thanh toán riêng trên blockchain Bitcoin, thiết lập các kênh thanh toán để xử lý giao dịch nhanh chóng, trơn tru kể cả khi tải mạng lớn. SegWit tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai Lightning Network, mở ra môi trường vận hành lý tưởng.

Một lợi ích lớn khác khi so sánh SegWit và Non-SegWit là bảo mật được tăng cường. Cơ chế SegWit tách biệt nghiêm ngặt dữ liệu giao dịch và chữ ký. Khi chữ ký người dùng không còn nằm trong giao dịch, rủi ro bị sửa đổi hoặc ghi nhận sai thông tin trên chuỗi hoàn toàn được loại bỏ.

Ứng dụng SegWit trong thực tiễn

Với người dùng phổ thông, SegWit cung cấp ba lợi ích nổi bật: bảo mật cao hơn các địa chỉ thường, dung lượng khối lớn hơn và xác thực giao dịch nhanh hơn, chi phí thấp hơn so với địa chỉ ví truyền thống.

Địa chỉ Bitcoin hiện chia thành bốn loại chính. Địa chỉ Legacy (P2PKH), bắt đầu bằng "1", là định dạng gốc vẫn còn dùng phổ biến. Trong so sánh SegWit vs Non-SegWit, đây là định dạng "No SegWit" truyền thống. Địa chỉ Nested (P2SH), bắt đầu bằng "3", là địa chỉ đa chữ ký, hỗ trợ chức năng nâng cao.

Hai định dạng SegWit tiêu chuẩn gồm: Nested SegWit (P2SH), địa chỉ bắt đầu bằng "3", hỗ trợ Segregated Witness; và Native SegWit (Bech32), địa chỉ bắt đầu bằng "bc1", chính là địa chỉ SegWit gốc.

Bech32, được chuẩn hóa trong BIP173 cuối năm 2017, có nhiều ưu điểm: không phân biệt chữ hoa/thường, chỉ dùng 0-9 và a-z, giảm nhầm lẫn và dễ đọc hơn. Bech32 áp dụng mã hóa Base32 thay cho Base58 truyền thống, giúp tối ưu hiệu suất tính toán. Định dạng này còn tăng bảo mật, nâng cao khả năng phát hiện lỗi kiểm tra, đồng thời giảm thiểu rủi ro địa chỉ sai lệch.

Năm 2019, phát hiện lỗ hổng Bech32: nếu địa chỉ kết thúc bằng "P" và lỡ gõ thêm một hoặc nhiều "Q", vẫn vượt qua kiểm tra. Để xử lý, chuẩn Bech32m được ban hành, bổ sung một chữ số vào công thức kiểm tra, chỉ áp dụng cho Taproot và các dạng địa chỉ tương lai.

Địa chỉ P2TR (Bech32m), bắt đầu bằng "bc1p", là địa chỉ Taproot hỗ trợ BTC NFT và Ordinals NFT. Số liệu mới nhất xác nhận tỷ lệ áp dụng SegWit tiếp tục tăng mạnh, hầu hết các sàn và ví lớn đều hỗ trợ đầy đủ địa chỉ SegWit.

So sánh chi tiết các loại địa chỉ: SegWit vs Non-SegWit

Có những khác biệt quan trọng giữa các loại địa chỉ, đặc biệt là giữa SegWit và Non-SegWit. Địa chỉ tương thích SegWit (bắt đầu bằng "3") tiết kiệm 24% phí chuyển so với địa chỉ truyền thống (bắt đầu bằng "1"). Địa chỉ SegWit gốc (bắt đầu bằng "bc1") tiết kiệm tới 35% so với địa chỉ cũ.

Địa chỉ SegWit (bắt đầu bằng "bc1" và một số "3") có thể giúp giảm tới 70% phí chuyển so với địa chỉ đa chữ ký truyền thống (bắt đầu bằng "3"). Địa chỉ Taproot cũng hỗ trợ BTC NFT và Ordinals NFT, với mức phí tương đương các địa chỉ "3".

Chênh lệch phí này cho thấy việc lựa chọn địa chỉ ảnh hưởng mạnh đến chi phí giao dịch. Chuyển sang địa chỉ SegWit không chỉ giảm phí mà còn nâng cao hiệu suất mạng. So với Non-SegWit, SegWit rõ ràng ưu việt hơn về chi phí và hiệu suất.

Kết luận

SegWit là bước tiến đột phá của Bitcoin, giúp nâng số lượng giao dịch trên mỗi khối. Công nghệ này giải quyết các giới hạn mở rộng, khắc phục lỗ hổng thay đổi giao dịch hiếm gặp và mở rộng khả năng lập trình của Bitcoin, cho phép phát triển các giải pháp như Lightning Network.

Triển khai SegWit thành công cho thấy cộng đồng Bitcoin có năng lực đổi mới, thích ứng với nhu cầu ngày càng lớn mà vẫn đảm bảo phi tập trung và bảo mật. Tách dữ liệu xác thực giúp SegWit tối ưu hóa dung lượng khối, giảm chi phí và tăng tốc xử lý mạnh mẽ.

SegWit vượt trội Non-SegWit ở các mặt: phí giao dịch thấp hơn, thông lượng cao hơn, bảo mật tốt hơn, tương thích Layer 2. Hiện các ví nâng cao và nền tảng lớn đã hỗ trợ đầy đủ địa chỉ Segregated Witness của Bitcoin, Litecoin, Bitcoin Cash và địa chỉ Taproot cho BRC-20, BTC NFT. Sự phổ cập rộng rãi này khẳng định SegWit là giải pháp mở rộng hàng đầu, giúp Bitcoin phát triển hiệu quả toàn cầu, đáp ứng nhu cầu tương lai.

FAQ

Điều gì xảy ra nếu tôi gửi Bitcoin vào địa chỉ SegWit?

Gửi Bitcoin đến địa chỉ SegWit giúp giảm phí giao dịch cho các lần chuyển tiếp sau. Số dư ví của bạn sẽ dần chuyển sang địa chỉ SegWit. Không có vấn đề tương thích khi gửi đến địa chỉ SegWit.

Tôi có nên sử dụng BTC SegWit không?

Có. Nên sử dụng BTC SegWit vì giúp giảm phí giao dịch và nâng cao hiệu suất cho người tự lưu trữ. Đây là nâng cấp quan trọng cho việc quản lý Bitcoin hiệu quả.

Khác biệt giữa Bitcoin và SegWit là gì?

Bitcoin là tiền mã hóa gốc. SegWit là nâng cấp giao thức giúp giảm phí giao dịch và mở rộng mạng lưới. SegWit chỉ dùng được với các ví và sàn hỗ trợ nó.

Định dạng địa chỉ Bitcoin tốt nhất là gì?

Định dạng tối ưu là SegWit, bắt đầu bằng số 3, gồm 26 - 36 ký tự. Định dạng này được các doanh nghiệp và ví hỗ trợ rộng rãi.